一种用于纺织加工的棉麻纤维浸泡设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及纺织加工
技术领域
，更具体地说，本发明具体为一种用于纺织加工的棉麻纤维浸泡设备及其使用方法。背景技术
随着科学技术的快速发展,物质生活的极大丰富,伴随而来的是现代人快节奏的生活方式和不断增加的工作压力,人们在追求物质富裕的同时,越来越关注自身的健康和生存环境,开始渴望回归自然。服装的要求将不再只是遮身防寒等基本的生活要求,而是更加注重舒适和休闲,绿色纺织纤维的特性正好满足了人们的这种潜在需求。从近几年纯棉、麻、丝、毛制品的流行到国际组织及国家大力倡导绿色生态纺织品充分体现了这一发展趋势。因此,棉、麻、丝、毛作为传统意义上的四大天然纤维再次被人类重视起来。
天然纤维在实际使用时通常需要进行浸泡改性处理，一方面能提升纤维韧性性，另一方面能够增强纤维的耐用度，而天然纤维因自身特性的问题，导致染色处理时的效果不是太好，表现为上染率不高、耐洗度不强等，需要通过浸泡设备进行棉麻纤维的初加工。
但现有的纤维浸泡设备主要通过将纤维物料静置放置于浸泡池底，通过漫长的等待，使棉麻纤维与改性溶液进行接触泡发，使纤维改性，纤维在静置时与周围改性剂的接触受限，大部分纤维堆积导致内外层的纤维改性效果不够均匀，此外，在改性过程中溶液因温度和静置的原因导致大量结晶析出附着于纤维表面，使得纤维腐化损坏，导致纤维易断裂，存在一定缺陷。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种用于纺织加工的棉麻纤维浸泡设备及其使用方法，通过多个搅动机构的搅拌增大水流的涌动，将水池各个方向的染液送迅速搅动，使整个浸泡中的改性剂熵值扩大，避免溶液因温度和静置的原因导致大量结晶析出，提高改性效果，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种用于纺织加工的棉麻纤维浸泡设备，包括浸泡改性池，所述浸泡改性池的一侧固定安装有改性剂定量加注架，所述浸泡改性池顶面的两侧设有运动滑轨，所述运动滑轨的表面滑动安装有搅动滑架，所述搅动滑架的表面固定安装有若干搅动机构，所述浸泡改性池内腔的底面固定安装有声波空化机构和纤维置放篓架，所述浸泡改性池的侧壁固定安装有浓度检测传感器；
所述搅动滑架包括支撑滑杆、支撑导辊和安装架，所述支撑导辊固定安装于支撑滑杆的两端，所述支撑导辊的底面与运动滑轨的顶面滑动抵接，所述安装架的顶端与支撑滑杆的底面焊接固定，所述搅动机构的一端固定安装于安装架的表面，所述安装架的两侧焊接有稳定导杆；
所述搅动机构包括搅动电机，所述搅动电机的一端固定安装有稳流导罩，所述搅动电机的输出端固定安装有位于稳流导罩内部的桨叶，所述稳流导罩的另一侧卡接有防护格网，所述搅动电机的另一端固定安装有铰接座；
所述声波空化机构包括控制机构和外扩环座，所述外扩环座呈倒锥形环状结构，所述外扩环座的内壁嵌入安装有若干超声波发生器并均匀分布，所述超声波发生器的输入端与控制机构的输出端电性连接，所述外扩环座的底端与浸泡改性池内腔的底面固定连接，所述外扩环座套接于纤维置放篓架的外侧；
所述纤维置放篓架包括支撑转轴和置物篓，所述支撑转轴的底端转动套接有支撑定座，所述支撑转轴的表面固定套接有驱动齿环，所述支撑定座的底面与浸泡改性池的底面固定连接，所述置物篓的数量为若干并均匀分布于支撑转轴的外周并通过连接杆与支撑转轴的外周焊接固定。
优选地，所述改性剂定量加注架的一端固定安装有加注料头，所述加注料头的进液端固定连接有流量计，所述流量计的另一端固定连接有电磁控制阀，所述流量计的输入端电性连接有控制器，所述控制器的输出端与电磁控制阀的输入端电性连接，所述改性剂定量加注架的进液端固定连接有改性剂泵送结构。
优选地，所述搅动滑架的数量为两个，且搅动滑架呈对称分布于纤维置放篓架的两侧，两个所述搅动滑架表面的搅动机构呈相对布置，所述浸泡改性池的内壁开设有稳定导槽，所述稳定导杆的端部于稳定导槽的内壁滑动抵接。
优选地，所述搅动电机通过铰接座与安装架的表面相铰接，所述铰接座的转轴处设有转动阻尼，所述搅动电机为防水电机结构，所述稳流导罩的一侧开设有位于搅动电机一侧的若干导流孔。
优选地，所述置物篓呈金属网筒结构，所述置物篓的数量为四个且呈圆周均匀分布于支撑转轴的外侧，所述浸泡改性池的内部固定安装有旋转驱动机构，所述旋转驱动机构的输出端与驱动齿环的表面传动啮合。
优选地，所述浓度检测传感器为微波浓度测试仪，所述浓度检测传感器的水平高度与置物篓的水平高度相同，所述浓度检测传感器的输出端与所述控制器的输入端电性连接，所述控制器为单片机或PLC控制器结构。
一种用于纺织加工的棉麻纤维浸泡设备，包括以下步骤：
S1：将搅动滑架推动至浸泡改性池的两端，将待处理的棉麻纤维放置于各个置物篓中，在浸泡改性池的内部加注大量水液，并开启改性剂供送管路，通过测算所需改性剂浓度确定所需用量，输入控制器，通过改性剂定量加注架进行加注；
S2：开启设备电源，通过多个搅动机构的搅拌增大水流的涌动，将水池各个方向的染液送迅速搅动，使浸泡纤维附近液流快速更换，并通过水液的对流将改性剂与水液进行快速混合，使溶液浓度达到稳定，不断通过新的改性溶液与纤维表面接触；
S3：在水液与纤维表面接触的过程中，由声波空化机构产生超声波高频振动，利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和纤维组织直接、间接的作用，使纤维组织被分散、剥离，纤维间隙扩大从而提高与改性溶液的接触面积，利用改性溶液对纤维进行改性处理：
S4：在纤维改性的过程中，通过旋转驱动结构与驱动齿环的啮合驱动支撑转轴和置物篓转动，对纤维物料进行全方面的接触改性，常温保持1-1.5h后，关闭设备电源即可取出纤维物料，放置下一批物料。
优选地，在步骤S1中，在改性剂加注时通过电磁控制阀开启泵送，并通过流量计进行实时监测改性剂用量，当达到所需用量后又流量计发出电信号驱动电磁控制阀进行关闭，由加注料头将改性剂注入浸泡改性池的内部，通过搅动机构进行搅拌混合。
优选地，在步骤S1中，将待处理的棉麻纤维分成四等分放置于各个置物篓中，保证置物篓中的各等份棉麻纤维质量相同，保障置物篓的动平衡。
本发明的技术效果和优点：
1、上述方案中，该纤维浸泡设备采用多组搅拌结构加强改性溶液的流动性，通过多个搅动机构的搅拌增大水流的涌动，将水池各个方向的染液送迅速搅动，使浸泡纤维附近液流快速更换，提高改性效率，且使整个浸泡中的改性剂熵值扩大，避免溶液因温度和静置的原因导致大量结晶析出，提高改性效果；
2、上述方案中，该纤维浸泡设备利用搅动滑架的移动实现搅动机构在池中进行移动调节，提高整个池内改性溶液的对流混合能力，同时移动式的结构相对固定的中心搅动结构更具灵活性，搅拌器方便移动为提供较大置物空间，可进行大量纤维的同步浸泡处理，提高该装置的实用性；
3、上述方案中，该纤维浸泡设备利用声波空化机构在纤维附近产生超声波高频振动，使得纤维表面水液经超声波振荡空化，将纤维表面组织分散，使得改性溶液能够深入纤维内部，进而使得纤维与溶液接触更加充分，改性效果更加均匀且进一步提高浸泡改性效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的搅动滑架结构示意图；
图3为本发明的图2的A处结构示意图；
图4为本发明的搅动机构结构示意图；
图5为本发明的声波空化机构结构示意图；
图6为本发明的改性剂定量加注架结构示意图；
图7为本发明的纤维置放篓架结构示意图。
附图标记为：
1、浸泡改性池；2、搅动滑架；3、搅动机构；4、声波空化机构；5、改性剂定量加注架；6、纤维置放篓架；7、浓度检测传感器；11、运动滑轨；12、稳定导槽；21、支撑滑杆；22、支撑导辊；23、安装架；24、稳定导杆；31、搅动电机；32、铰接座；33、稳流导罩；34、防护格网；41、控制机构；42、外扩环座；43、超声波发生器；51、加注料头；52、流量计；53、电磁控制阀；61、支撑转轴；62、置物篓；63、支撑定座；64、驱动齿环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如附图1至附图7本发明的实施例提供一种用于纺织加工的棉麻纤维浸泡设备及其使用方法，包括浸泡改性池1，浸泡改性池1的一侧固定安装有改性剂定量加注架5，浸泡改性池1顶面的两侧设有运动滑轨11，运动滑轨11的表面滑动安装有搅动滑架2，搅动滑架2的表面固定安装有若干搅动机构3，浸泡改性池1内腔的底面固定安装有声波空化机构4和纤维置放篓架6，浸泡改性池1的侧壁固定安装有浓度检测传感器7，改性剂定量加注架5的一端固定安装有加注料头51，加注料头51的进液端固定连接有流量计52，流量计52的另一端固定连接有电磁控制阀53，流量计52的输入端电性连接有控制器，控制器的输出端与电磁控制阀53的输入端电性连接，改性剂定量加注架5的进液端固定连接有改性剂泵送结构
搅动滑架2包括支撑滑杆21、支撑导辊22和安装架23，支撑导辊22固定安装于支撑滑杆21的两端，支撑导辊22的底面与运动滑轨11的顶面滑动抵接，安装架23的顶端与支撑滑杆21的底面焊接固定，搅动机构3的一端固定安装于安装架23的表面，安装架23的两侧焊接有稳定导杆24；
搅动机构3包括搅动电机31，搅动电机31的一端固定安装有稳流导罩33，搅动电机31的输出端固定安装有位于稳流导罩33内部的桨叶，稳流导罩33的另一侧卡接有防护格网34，搅动电机31的另一端固定安装有铰接座32；
声波空化机构4包括控制机构41和外扩环座42，外扩环座42呈倒锥形环状结构，外扩环座42的内壁嵌入安装有若干超声波发生器43并均匀分布，超声波发生器43的输入端与控制机构41的输出端电性连接，外扩环座42的底端与浸泡改性池1内腔的底面固定连接，外扩环座42套接于纤维置放篓架6的外侧；
纤维置放篓架6包括支撑转轴61和置物篓62，支撑转轴61的底端转动套接有支撑定座63，支撑转轴61的表面固定套接有驱动齿环64，支撑定座63的底面与浸泡改性池1的底面固定连接，置物篓62的数量为若干并均匀分布于支撑转轴61的外周并通过连接杆与支撑转轴61的外周焊接固定。
在该实施例中，搅动滑架2的数量为两个，且搅动滑架2呈对称分布于纤维置放篓架6的两侧，两个搅动滑架2表面的搅动机构3呈相对布置，浸泡改性池1的内壁开设有稳定导槽12，稳定导杆24的端部于稳定导槽12的内壁滑动抵接。
具体的，利用搅动滑架2的移动实现搅动机构3在池中进行移动调节，提高整个池内改性溶液的对流混合能力，同时移动式的结构相对固定的中心搅动结构更具灵活性。
在该实施例中，搅动电机31通过铰接座32与安装架23的表面相铰接，铰接座32的转轴处设有转动阻尼，搅动电机31为防水电机结构，稳流导罩33的一侧开设有位于搅动电机31一侧的若干导流孔，将水液稳定推向纤维表面，提高纤维附近溶液的更新速率。
在该实施例中，置物篓62呈金属网筒结构，置物篓62的数量为四个且呈圆周均匀分布于支撑转轴61的外侧，浸泡改性池1的内部固定安装有旋转驱动机构，旋转驱动机构的输出端与驱动齿环64的表面传动啮合，对纤维物料进行全方面的接触改性。
在该实施例中，浓度检测传感器7为微波浓度测试仪，浓度检测传感器7的水平高度与置物篓62的水平高度相同，浓度检测传感器7的输出端与控制器的输入端电性连接，控制器为单片机或PLC控制器结构，对水液内部浓度进行实时监测，并防止声波空化机构4对监测造成影响。
一种用于纺织加工的棉麻纤维浸泡设备，包括以下步骤：
S1：将搅动滑架2推动至浸泡改性池1的两端，将待处理的棉麻纤维分成四等分放置于各个置物篓62中，保证置物篓62中的各等份棉麻纤维质量相同，保障置物篓62的动平衡，在浸泡改性池1的内部加注大量水液，并开启改性剂供送管路，通过测算所需改性剂浓度确定所需用量，输入控制器，通过改性剂定量加注架5进行加注，在改性剂加注时通过电磁控制阀53开启泵送，并通过流量计52进行实时监测改性剂用量，当达到所需用量后又流量计52发出电信号驱动电磁控制阀53进行关闭，由加注料头51将改性剂注入浸泡改性池1的内部，通过搅动机构3进行搅拌混合；
S2：开启设备电源，通过多个搅动机构3的搅拌增大水流的涌动，将水池各个方向的染液送迅速搅动，使浸泡纤维附近液流快速更换，并通过水液的对流将改性剂与水液进行快速混合，使溶液浓度达到稳定，不断通过新的改性溶液与纤维表面接触；
S3：在水液与纤维表面接触的过程中，由声波空化机构4产生超声波高频振动，利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和纤维组织直接、间接的作用，使纤维组织被分散、剥离，纤维间隙扩大从而提高与改性溶液的接触面积，利用改性溶液对纤维进行改性处理：
S4：在纤维改性的过程中，通过旋转驱动结构与驱动齿环64的啮合驱动支撑转轴61和置物篓62转动，对纤维物料进行全方面的接触改性，常温保持1-1.5h后，关闭设备电源即可取出纤维物料，放置下一批物料。
最后应说明的几点是，首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次，本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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